Устройство для предварительной обработки кардиосигналов Советский патент 1979 года по МПК G06F15/42 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для медицинских целей.

Известны устройства для предварительной обработки кардиосигналов,например, офкплограммыf реогрс1ммы, баллистокардиограммы, содержащие последовательно связанные аналого-цифровой преобразователь, блок памяти ординат сигнала,узел нормализации кардиосйгналов по длительности согласно.запрограммированному Интерполяционнему выражению, а также схему измерения длительности интервалов кардиосигнала, блок памяти длительностей интервалов кардиосигнала и схему синхронизации, выход которой подключен к управляквдему входу схемы измерения длительности интервалов кардиосигнала 1 .

Недостатком известных устройств является сложность работы узла нормализации кардиосигнала по длительности, а также большой объетл блоков памяти.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, блок памяти ординат, блок измерения длительности интервалов кардиосигнала, блок памяти длительности интервалов кардиосигнала, блок синхронизации, причем вход аналого-цифрового преобразователя является первым входом устройства, а выход - соединен с информационным входом блока памяти ординат , вход блока синхронизации является вторым входом устройства, а

0 выход - соединен со входом блока измерения длительности интервала кардиосигнала, выход которого соединен со входом блока памяти длительности интервалов кардиосигнала 2.

Недостатками известного устройст5ва являются большой объем блоков памяти, а также сложность работы устройства.

Цель изобрегеная - упрощение и 0 сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит группу элементов И, генератор импульсов,управляемый делитель частоты, счетчик,два

5 пороговых элемента, два элемента запрета, элемент И и элемент задержки, причем выход генератора импульсов соединен со входом управляемого делителя частоты, управляющий вход которого соединен с выходом блока

0 памяти длительности н- тервалов кардиосигнала, а ,Ц - к управляющему входу аналого-цифрового преооразователя и счетному входу с тетчика ,, выходы которого соединены через перяый I второй пороговые элементы с пр-ямыг -; И инверсным входами первого элемента запретf выход которого соединен с инверсным входом второго элемента запрет и первым входом элемента И, выходы второго элемента запрети элемента И соединены соответственно со входом сброс блока памяти ординат и управляющими i.y.o.iT.atviii элементов И группыf информационные вко ды которых соединены с выходамл блока пгимяти ординат j, а выкop л - являются выходами устройстваf выход блока синхронизации соединен с пряг/шм входом второго элемента запрета, вто рым входом злементэ И }-- чс;рез элл-мант задержки ссепз-пе; v; упразляю:ц/-: №1 входэ.м;л первогО и второго пороговых элементог г-; счетчика, г На чертежа пре.цставляп; ФункщСнальная схема устройства. Устройстве содержит ,т:с)го иифро вой преобразователь (аЦг) 1.. блок 2 памяти ординат. rpynria 3 э:1емснтов Ир выход 4 устройстза.; генератор 5 импульсов., упрэБляо щй делитель 6 частоты; блок 7 синхронизации, блок 8 измерения ашительности ннтер валов кардиоскгнала,, блок 9 памяти длятельност - к гтернагсл кардиосигиалов вход 10 у1р;Лгл :у;О1-С1 дк.литслгг 6 частотЫу счгг7 кк 3 :i г пороговые кле менты 12 и X3j ссствзтотвенно;, с нижним и верхгпш ровн5:;Ь:п арабатызаниЯ:. первый з,пcIv:e ; saviper 14 второй эламе: л; даттрзт i5., зламент И 16 э. 17 дк . 8 I 19 vci: cu4:vr:;x., Объем блокоО 2 и 9 naiVRiH оост-::тс- :эует запомик;-.нию кодов .1к;ль одного интервала кардмосигнала„Устройсузо (;;:-;.-vfasT п;;сду о:ачм :: бразомНа вкоп устрсйсг/ла по входу .18 поступает обрабатывае -кй кар,циосягнал (сфигмограмма, реограм ш или баллистoкapдиoгpa sлa) на. сигнальный вход АЦП 1, а по входу 19 - электро кардиограьша (ЭКГ) на вход блсжа 7 синхронизации« Причем в блоке; 7 сяи ронизации формируются синхрош-тульс из Т зубца ЭКГ- Синхрош-тульсы с выхода блока 7 синхронизации поступают на блок 8 из.мерения датительнос интервалов, на вьгх;оде которого обра зуется код А - Т., j где Т - i Ый п риод сигнала клк период следования синхрокмпульсов„Образующийс код А заносится в блок 9 памяти н хранится S нем до-образования в бло ке 8 очередного кода А-1.;.-1 а Код А 4 i дается на упг1авляющио входы управля мого делителя б ч ас т о ты,. На вход 10 управляемого .делителя частоты поступают тактовые импульы частотой fo с генератора 5 с. При том на выходе управляемого Делителя частоты образуются тактовые импульы с частотой Тактовые импульсгы с частотой f... . оступают на управляющий вкод аким образом АЦП квантует кардиосигалы с частотой f ,д , определяемой -пительностью предыд одего периода ардносигналаб На выходе АЦП 1 обрауются коды ординат кардиоснгкала оторые заносятся в блок 2 паиятк,, оличество ординат, занесенное в лок 2 памяти за период Т.,.,.., сигнаов, равное Н - f т - - - т КБ 1Ч-1 Ч+-1 Т- i+ X Т будет Н соп9-Ь. при Т. Устройство работает так,, что если число N соответствует норме, то с приходом синхроимпульса на вкод 20 на выходе 21 элемента И образуется управляющий импульс, который откроет эле /1енты И группы 3 и коды ординат с блока 2 памяти поступят на выход устройства,,Если же число N не соответствует , то управляющий шлпул.ъс образугакийся на вьш-оде 22 элемента запрета, поступит в шину сброс блока 2 памяти и осутдестзит сброс в О всех занесенных в него кодов, Таки.м образом, на выход устройства поступают коды постоянного количества К ординат сигнала за период его следования, т.е сигнал на вькоде устройства будет нормали.зо.ван по длительности Число N определяется g сч:етчике 11. на счетный вход которого посту пают тактовые и етyлзc7 частотой с выхода управляемо.го делителя 6 частоты,. С выхода счетчика 11 число М поступает ка в.ходы логическик пороговых элементов 12 и 13, соответственно, с нижним уровнегч: срабатыванкн М, и верхн1Ф-5 уровнем срабать-щания Мд . При этом, если « т.;, то N., . Ы N 2 и на выходе логического п6ро.гового элемента 12 образуется а на выходе логического поро .гового элемента 13 будет , Тог да на выходе элемента запрет 14 образуется а с приходом скнкроимпульса на вход 20, на выходе элемента И 16 образуется управляющий и.пульс который откроет элементы И 3f и инфорглация, содержащаяся в бло.ка 2 памятиf поступит на выход устройства а Синхроимпульс также посту- г;кт по входу 20 на элег-дент задеропги П- с выхода которого задержанный ккni/льс поступит на входал сброс счетчика 11 и логических п&|oropi/ элементов 12 и 13 и neosBci г г состояние О, Время эалсмента 17 выбирается достатгчцг осуществления управления,, устрайс

ВОМ, но не большим 1/f .:, .C

же Т, то

/ К и и s-a

- .С

ВЬЬ .- .

логических посюговык эленен Ч , а на

ТОЙ ;; и 13 образуются запрет 14 будет в гых о 1; д э л ем е н т а О С приходом синхроимпульса на вход 20 управляющий шдпульс, образующийся на выходе элемеггта запрет 15, постулит я шину lopoc блор:я. 2 памяти и сбросит информацию, содержащуюся в Hei/i,

При Т Т.; , будет Н Kj f S на выходах лоплческих порогчлВВл элеМЗНТОВ J, 2 и 13 - Е ПГ:., П. - запрет 14 oбna.:-yъ ycя О Ч « алогичным образом упуавля;о:: кй KMnyjbc

поступит в шику сброс- б.гго-Гй ;памяти е

Число К анализируется с допуске -: N, N Np f так. как период следова ния кардиссигнала 5Ф5еет зремсзпой дрейф г Однако на ВЬЕ.ОД устройства поступает Ы const ордннат сигнала за период его следования. При этом погрешностъ нормализации по длительности будет незначительной, так как по структуре кардиосигналн подобны импульском сигналу с болЕиюй скважностью и пoэтo lУ Значения ординат кардиосигнала на конце КЕ-ЕТерзала нормализации равны кулюв

Формула H3o6pe:et --Устройство для прйдварительно обработки кардиосигналоЕ ,, coAepsratdee аналого-цифровой преобразователь, блок памяти ординат, блок измерения длительности интервалов карг.иоснг-ка™ ла, блок па1.яти длителычосхи итгтервалов кардиосигкала, блок синхрокизаНИИ, причем вход аналого-цкфроЕого преобразователя является первыг входом устройства, а выход - соединен

с кнформа1,иэнинг liXcjiOM блока Нй.лтг ординат f Еход блока сп-пкронизации яЕляптсп BTopw.i кходом ycTpOitcTBaг а Бья-юл - соедигге: со входом (пока из- м ренр5я длительности интенвала кардкосигкала, выход которого соединен со входом блока памяти длительности интервалов кардиосигнала, отличающееся тем, что, с целью i/прощенкя и сокращения оборудования, оно содержит группу элементов И, генератор имп льсов, yпpaвл. дели™ тель частоты, счетчик, два пороговых элемента, дна элемента запрета, элекект И к элемент задержки., причем выход генератора импульсов соедимеи

5 со входом управляемого делителя часTOTHj угграЕляюодий вход которого соединен с йыходсм блока памяти длительности и н т е р 3 а л о н г; а рд н с с и г н а л а , а Sbxo.-j -- и ynpaBJs-iviref.Ti входу аиалого1тгг.1;г;сг сго преорраьгсвателя л счетному ВХОД - сч,етчикз., Еы;х;одь которо1о COG ,гг-ксг 1-г через перэкй и второй пороге-Е;-- е з.пементы с и рерсУ ьи экодамп первого элемента запрет , выход которого соединив с инзерсяьи зходок pTopOio элсмг та запрет и nepBtJM входом :;лемента И, выходы второго злекентс-. запрет и элемента ь; соед -т;-ге1 ;к соотБвтственно со вхо0дом сброс % блока памяти орд15нат и управляюшпми входа.И элементов И

Группы, ИКфСрМаЦТ О И КЕ ОКОДЬ- ЧО ОрЬЛХ .7Ог:, с PK -O-U-;ir-Vi ПЛ. О

3 .)ji.i - яЕляюГся ;ь;хсяаь5И

устройства, выход 6j;oKn сиих1:-о ;изации coG.HviHeH с прямьг-: вхо;:,сг.5 второго злементр запрет f riTcvw:- р,пдом злсмеита 1 и через э.чс-.сит задео;;ки соединон с уграплчк:и1;м - вхо- , пср:вс;о -- Ртсрото i:cpor Cii;r.r зчс:-;-:тов и с :етчкка .

Истс гники инфсг.- ЛЦ1-п;, принятые во BHjrMciMne пр;-: экспертизе

1 Авторское СЕидетельстЕо СССР f 339918, кл, С50б li/A2, .

2, Ней.марк Ю.Я, и др. Распознавакке образов и медицинская пттагкости136-146

М „ , 197

Iru